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決戰多屏顯示解決方案--實現大、小屏幕互連的高帶寬傳輸技術標準之爭

[投影之窗專題報道] “輕松便攜、任意屏幕”是大屏幕顯示應用的發展前景，無論是娛樂還是高端專業顯示，多屏互通顯示已經成為業界備受關注的應用，很多廠商已經推出了基于各種技術的多屏顯示解決方案，實現大、小屏幕的無縫、無限應用。移動式高清晰度體驗，使移動設備能夠在高清顯示設備上呈現應用程序、視頻和圖片，并同時優化電池壽命。

我們看到2014年底平板電腦會支持4K分辨率，而明年智能電話也會支持4K分辨率。在這種分辨率的驅動下，移動設備有必要將高清內容顯示在大屏幕上。這是各種專業顯示設備能夠持續增長的動力。目前，MHL、HDMI、WirelessHD以及DisplayPort是我們最為熟知的高帶寬多屏幕傳輸技術標準，在有線或無線的情況下，都可實現出色的應用表現，技術的進一步升級引人注目，本專題就來談談這些技術的特點以及競爭優勢。

HDMI接口已被業界廣泛采納，2013年9月推出了其最新HDMI 2.0版本，新規范主要增加了數據帶寬，將分辨率由前一版本的4K 24/30提升至4K 50/60，提供雙畫面顯示和相應的音軌，支持最多32通道音軌等。

HDMI 2.0支持4K@50/60 (2160p)分辨率，提供多維式身歷其境的音訊體驗，最多可達32個音頻信道，音頻取樣率最高可達1536kHz；支持雙顯示，能在同一個屏幕上同步遞送雙視訊串流給多位使用者，支持同步遞送多串流音訊給多位用戶(最多4人)。HDMI 2.0亦支援21:9劇院級廣角視訊，以及可透過單一搖控器控制多款HDMI裝置的CEC擴充功能；此外「動態自動對嘴同步(Lip-Sync)」技術，則能避免因視訊處理時間差異而導致的影音時間延遲問題，在無需用戶介入的模式下以動態方式同步影音串流。HDMI 2.0功能采用現有纜線、連接器插座/接頭就可支持，高速纜線(Category 2)纜線即可支持最大18Gbps的HDMI 2.0帶寬；能以原有纜線支持新版功能的主要原因，是新規格采用新的信令技術，提高了訊號的傳輸效率。

WirelessHD（WiHD）無線連接解決方案，實現有線纜連接的連接質量，工作在60 GHz頻段上，具有更寬的頻譜和帶寬，同時，WiHD和WiGig可以共存，利用這種無線技術，便攜設備，如手機、游戲機中的畫圖可直接在大屏幕顯示出來。

WirelessHD是由產業團體制定的規格，用于消費性電子產品間進行無線高畫質影片傳輸的數位電路接口。主要參與的企業團體有博通、英特爾、LG、松下電器、日本電氣、三星、SiBeam、索尼、飛利浦與Toshiba。它使用60 GHz極高頻頻段中的7 GHz頻道。WirelessHD技術實現了消費電子產品、PC 和移動設備之間高速、高性能的無線通信。其高帶寬性能和穩健的糾錯功能相結合，通過無線方式提供未壓縮的 HD 視頻、多信道環繞立體聲和智能數據控制。

WirelessHD主要應用于簡化家庭影院的安裝過程并且不再需要找到來源設備，如電視附近的機頂盒。極低的延遲，適用于游戲和互動視頻等嚴苛的應用。支持1080p/60視頻和7.1環繞立體聲。高速據傳輸率 (10-28 Mbps) 實現未壓縮信號的傳輸。支持可處理受版權保護的數字內容的 HDCP 技術。

DisplayPort較HDMI與MHL技術的優勢在于允許交流耦合，更適用于光纖；頻率與分辨率無關；可提供雙向供電；無專利稅等幾個方面。DisplayPort在8K顯示方面具有優勢，并且可以很好的實現大、小屏幕互連，最新的DisplayPort 1.3標準支持8Kx4Kx60Hz視頻傳輸。8K超超高清顯示分辨率，盡管目前只有超大屏幕電視的一些演示樣機，4K智能手機已推出市場，而8K智能手機很大可能會在2015年底至2016年初面市。

DisplayPort是視頻電子標準協會推動的數字式視頻接口標準，該接口訂定免認證、免授權金，發展中的新型數字式音頻／視頻界面，主要適應于連接計算機和屏幕，或是計算機和家庭劇院系統。此外，還有一些公司在基于DisplayPort的基礎上進行二次開發，推出性能更強的技術與產品。具有代表性的如SlimPort，其是一項高帶寬連接技術，目前支持同時傳送4K×2K 30Hz的音頻信號，480Mbps USB2.0的雙向數據交互，直接快速充電，內嵌有HDCP 2.2內容保護密鑰，并不受限于任何接口形態，包括DisplayPort和HDMI。智能手機的普及，使諸如SlimPort等高速連接技術得以快速發展。DisplayPort 1.3標準采用非壓縮技術時，碼率為23.76 Gbps（8K×4K，30Hz），而SlimPort 8K×4K(30Hz)采用壓縮技術時的碼率僅為7.84 Gbps。相同條件下，在8K×4K 60Hz條件下，碼率則分別為47.52 Gbps和15.68 Gbps。

歷經八年的發展后，MHL已成為高清內容設備的互連的重要技術，MHL技術標準由諾基亞、三星、Silicon Image、索尼和東芝聯合制訂，目前MHL聯盟擁有超過200家支持該標準的采納者和成員，涉及智能手機、平板電腦、數字電視等應用領域。數據顯示，MHL已在5億電子產品中得以采用，是目前增長最快的標準。

MHL 3.0標準主要特性包括支持4K/30分辨率，充電功率達10瓦，支持HDCP2.2內容保護，支持7.1環繞立體聲（包括Dolby TrueHD和DTS-HD）。MHL3.0進一步改善了用戶體驗，例如高清圖像無延遲、可同時為移動設備充電等，其支持雙向通信，使大、小屏幕的雙向控制更為簡便，包括汽車娛樂系統與智能電話的互連等。

數據顯示，MHL在智能電話中的占有率在2013年為22%，而DTV占有率為28%，PC顯示器為25%。2014年DTV領域的占有率會超過40%。更為先進的是HML 3.0 4K芯片，其包括多種不同功能的IC，如收發器芯片、配件（電纜，插座）芯片、多媒體切換芯片等。應用在4K手機中，目前的解決方案是兩芯片方案，4K手機屏幕通常偏大，用戶也希望將不同的功能芯片盡量靠近相應的功能端。